基于Video Port的Camera Link的圖像采集接口設(shè)計(jì)

DS90LV019有4種工作模式，模式的選擇由DE和／RE兩個(gè)信號(hào)的狀態(tài)決定。當(dāng)DE和／RE都為高時(shí)，IC工作在驅(qū)動(dòng)模式；當(dāng)DE和／RE都為低時(shí)，IC工作于接收模式；當(dāng)DE為低，／RE為高時(shí)，IC工作在三態(tài)模式；當(dāng)DE為高，／RE為低時(shí)，IC工作在全雙工模式。這里采用一片DS90LV 019作為串行通信LVDS信號(hào)的收發(fā)器，工作于全雙工模式。再用Maxim公司的MAX3221來進(jìn)行TTL／RS232電平問的轉(zhuǎn)換。控制端通過RS232接口發(fā)送的相機(jī)命令再通過DS90LV019傳送給相機(jī)，相機(jī)接收后給出的反饋信息再通過DS90LV019和MAX3221傳送給控制端。

3 軟件設(shè)計(jì)
DDK是TI公司用來簡化設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的軟件套件，它提供了一些外設(shè)的完全驅(qū)動(dòng)函數(shù)，其中就有Video Port專用的Mini-driver驅(qū)動(dòng)程序庫。
視頻驅(qū)動(dòng)程序主要包括微驅(qū)動(dòng)、類驅(qū)動(dòng)和中間接口3個(gè)方面的設(shè)計(jì)。視頻采集驅(qū)動(dòng)程序中，在GIO類驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上進(jìn)一步封裝成FVID類。將微驅(qū)動(dòng)細(xì)分為視頻端口類和制定的編解碼芯片微驅(qū)動(dòng)，兩者之間通過外部設(shè)備控制接口EDC實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍芯片的打開、控制和關(guān)閉等操作。
為了實(shí)現(xiàn)Camera Link相機(jī)圖像數(shù)據(jù)的采集，TMS320DM642的視頻口必須被配置為RAW DATA采集方式。與通常的BT．656采集方式不同，當(dāng)Video Port工作于RAW DATA采集方式下，TMS320DM642不會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇和數(shù)據(jù)判斷，而BT．656方式需要判斷SAV／EAV同步碼，RAW DATA采集方式主要用于從ADC獲取原始的圖像數(shù)據(jù)。
在RAW DATA采集方式下，當(dāng)CAPEN信號(hào)(VP0_CTL0)被使能時(shí)，Video Port開始采集VPOD數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)，采樣數(shù)據(jù)的大小可以通過VCxST-OP1的VCXSTOP和VCYSTOP位進(jìn)行設(shè)置，通過VCXSTOP和VCYSTOP的組合，TMS320DM642允許單幀最多采集4 096Kb個(gè)采樣數(shù)據(jù)。當(dāng)采集數(shù)據(jù)達(dá)到VCXSTOP和VCYSTOP所設(shè)置的值的時(shí)候，采樣完成，此后，CAPEN信號(hào)必須保持至少2個(gè)時(shí)鐘周期的無效狀態(tài)。系統(tǒng)中設(shè)置采集幀大小為2048pix ×256pix，及采集524288個(gè)數(shù)據(jù)后打包為一幀，系統(tǒng)采用相機(jī)的時(shí)鐘WCLK=25ns，行有效周期LVAL=50μs，行無效周期為150μs，150μs>>25 ns，能保證CAPEN至少2個(gè)時(shí)鐘周期無效狀態(tài)的要求。
幀同步處理對(duì)于RAW DATA方式的圖像采集是一個(gè)很關(guān)鍵的因素。由于RAw DATA采集方式的數(shù)據(jù)不包含任何類似于BT．656數(shù)據(jù)流那樣的幀啟／停標(biāo)識(shí)碼(SAV／EAV CODE)，也不提供外部的水平和垂直同步信號(hào)，幀同步時(shí)無法實(shí)現(xiàn)的，所以DDK自帶的Mini-driver驅(qū)動(dòng)程序無法完成RAW DATA方式的圖像采集，則需要對(duì)Mini-driver驅(qū)動(dòng)進(jìn)行修改來實(shí)現(xiàn)RAW DATA采集，通過設(shè)置Video Port的第一場(chǎng)采樣開始寄存器VCxSTR-T1，并增加采樣垂直消隱間隔VCVBLNKP和開始同步使能位SSE來間接的實(shí)現(xiàn)幀同步功能。修改后的視頻采集結(jié)構(gòu)為：